Biomimetic Building Envelopes Optimization for Energy Efficiency

Yavari, Asghar (2019) Biomimetic Building Envelopes Optimization for Energy Efficiency. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
بهینه‌سازی پوشش‌های ساختمانی ملهم از طبیعت (بیومیمیکری) به منظور بهره‌وری انرژی.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:this thesis, by purpose of optimization the biomimetic building envelopes, offers an adaptive and optimized concept for energy efficiency, thermal comfort and lighting for architectural spaces in a variety of climatic conditions Especially warm and dry climate. Research method:This research, with a general descriptive-analytical approach, with a new proposed design process as the "Orbital adaptivity method", for nature inspiration, is presented. Steps to achieve the concept The design of this research is presented diagrammatically for the purpose of energy efficiency in building envelops and it is generally basis and guide for achieving creative concepts. This method consists of ten steps, respectively: 1) Problem 2) function 3) Priority 4) Idea 5) Factors 6) Natural Concepts 7) Conversion 8) Synthesis 9) Creative Response 10) Orbital adaptivity. Findings: The proposed concept for optimization of biomimicry building envelope for energy efficiency is Adaptive Pneumatic Elastic Envelope (PADS), which according to the results of the evaluations, is considered as an optimal and adaptable concept in terms of energy efficiency for building envelope. This concept is based on two concepts of dewlap extension in the lizards Anolis (Heat gain ) and thorns coating concept in cactus(heat prevent), which is an efficient concept for providing heat and natural lighting of the interiors, while controlling it with the least cost and energy consumption optimally. The PADS is an air and pneumatic system with a closed structure and generally consists of six parts: • Thorns • Elastic skine• Air chamber • Air or fluid required • Chamber pressure adjustment system • Internal wall. Conclusion:PADS as the proposed concept of This study for building envelope has high flexibility and adaptability in providing and controlling the heat, light and illuminance of interiors to suit the needs of users. As the PADS are compatible and multipurpose, IT can be well adapted to the lighting, heating, cooling and acoustic needs of the space and can save energy, materials, construction and more, depending on the variety of architectural spaces and their performance.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بهینه‌سازی پوشش‌های ساختمانی ملهم از طبیعت (بیومیمیکری) به منظوربهره‌وری انرژی
Persian Abstract: هدف:این پایان‌نامه با هدف بهينه‌سازي پوشش‌هاي ساختماني با الهام از طبيعت (بيوميميکري)، کانسپت سازگار و بهینه‌ای را جهت بهره‌وري انرژي و تأمین آسایش حرارتی و روشنایی فضاهای معماری در انواع شرایط اقلیمی، به ویژه اقلیم گرم و خشک،ارایه می‌دهد. روش‌شناسی پژوهش:این پژوهش،با روش کلی توصیفی-تحلیلی، با فرایند طراحی پیشنهادی جدیدی با عنوان «روش بیومیمیکری سازگارمدار» برای الهام‌گیری از طبیعت ارایه شده است. مراحل دستیابی به کانسپ طرح پیشنهادی این پژوهش به منظور بهره‌وری انرژی در پوشش‌های ساختمانی، به صورت دیاگرامی ارایه شده است و به طور کلی، پایه و راهنمای دستیابی به کانسپ‌های خلاقانه می‌باشد. این روش، به ترتیب از ده مرحله تشکیل شده است: 1) مسئله 2) اقدام 3) اولویت 4) ایده 5) عوامل 6) کانسپت‌های طبیعی 7) تبدیل 8) ترکیب 9) پاسخ خلاقانه 10) سازگار مداری. یافته‌ها:کانسپت پیشنهادیپوشش ساختمانی بیومیمیکری به منظور بهره‌وری انرژی، پوشش الاستیکی دمشی سازگار (پادس)، است که با توجه به نتایج ارزیابی‌ها، کانسپتی بهینه و سازگار از نظر بهره‌وری انرژی برای پوشش ساختمان محسوب می‌شود. این کانسپت برگرفته از دو کانسپت باد کردن کیسه زیر گلو در مارمولک آنولان (گرماگیری) و کانسپت پوشش خار در کاکتوس‌ها (گرماپسزنی)،می‌باشد که کانسپتی کارامد برای تأمین گرما و روشناییطبیعی فضاهای داخلی، ضمن کنترل آن با کمترین هزینه و مصرف انرژی به صورتی بهینه می‌باشد.پادس یک سیستم هوایی و پنوماتیکی است که ساختاری بسته دارد و به طور کلی از شش بخش کلی تشکیل شده است: •خارها•پوستهالاستیکی• محفظه هوا•هوایا سیال مورد نطر•سیستم تنظیم فشار محفظه•جدارهداخلی. نتیجه‌گیری:پادس به عنوان کانسپت پیشنهادی این پژوهش برای پوشش ساختمان، از انعطاف‌پذیری و سازگاری بالایی در تأمین و کنترل گرما، نور و روشنایی فضاهای داخلی، متناسب با نیازهای کاربران، برخوردار است. پادس با توجه به اینکه پوششی سازگار و چندمنظوره است، متناسب با تنوع فضاهای معماری و عملکردشان، به خوبی می تواند به نیازهای روشنایی، گرمایشی، سرمایشی و آکوستیکی فضاها پاسخ داده و باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی، مصالح، ساخت و ... شود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
JahanZamin, YousefUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Rahimi, LeilaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Date Deposited: 31 May 2020 03:57
Last Modified: 31 May 2020 03:57
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11289

Actions (login required)

View Item View Item